Politechnika Poznańska

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska

Instytut Inżynierii Lądowej

Zakład Dróg, Ulic i Lotnisk

Studia Stacjonarne I Stopnia

II rok Semestr IV 2007/2008

BUDOWNICTWO KOMUNIKACYJNE

PROJEKT ODCINKA DROGI PUBLICZNEJ

Wykonał:

Łukasz Pokaczajło

Grupa: B7

1. Opis techniczny:

- Podstawa opracowania:

Podstawą wykonania projektu jest temat wydany przez Instytut Inżynierii Lądowej oraz mapa w skali 1:5000.

- Zestawienie parametrów technicznych projektowanej drogi wg:

Rozporządzenia Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r. w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie.

- Charakterystyka terenu:

Projektowany wariant trasy przebiega w terenie o charakterze jednokrotnego wzrostu wysokości. Względne pochylenie terenu pomiędzy punktem A i B wynosi 3 %

Najwyżej położony punkt w terenie wznosi się na wysokość ponad 87 [m.n.p.m.] Wysokość najniżej położonego punktu w terenie to poniżej 40 [m.n.p.m.].

- Opis przebiegu trasy w planie:

Projektowana trasa łączy punkty A i B. Punkt A o wysokości 87 m.n.p.m. położony jest w południowo-zachodniej części mapy, a punkt B o wysokości 40 m.n.p.m. położony jest w środkowo-wschodniej części mapy. Długość projektowanej trasy wynosi 1+900,78 m. Zaprojektowano 2 łuki poziome o promieniu R₁=450,00 m i R₂=600,00 m z dwoma symetrycznymi krzywymi przejściowymi klotoidalnymi o długościach odpowiednio L₁=117,56 m i parametrze a₁=230,00 m, L₂=150,00 m i parametrze a₂=300,00 m.

- Opis przebiegu drogi w przekroju podłużnym:

Trasa przebiega z punktu A o wysokości 87 m.n.p.m. do punktu B o wysokości 40 m.n.p.m. Zaprojektowana niweleta składa się z następujących odcinków:

- 0+000,00 do 0+691,00 pochylenie podłużne na odcinku wynosi 1,85 %;

- 0+691,00 do 1+069,02 pochylenie podłużne na odcinku wynosi 5,23 %;

- 1+069,02 do 1+512,92 pochylenie podłużne na odcinku wynosi 2,18 %;

- 1+512,92 do 1+900,78 pochylenie podłużne na odcinku wynosi 0,71 %;

Między pochyleniami (na załomach) zaprojektowano 3 łuki pionowe o promieniu R₁=1500 m, R₂=1700 m, R₃=3500 m, spełniające warunek związany z dynamiką, estetyką i widocznością drogi. Kształtowana niweleta drogi uwzględnia koordynacje trasy w planie i profilu, zapewnia płynny i bezpieczny przebieg drogi.

-Opis konstrukcji nawierzchni drogowej:

- warstwa ścieralna z betonu asfaltowego 5 cm

- podbudowa zasadnicza z betonu asfaltowego 7 cm

- podbudowa pomocnicza z kruszywa łamanego stabilizowanego mechanicznie 20 cm

- podłoże G1 32 cm

2. Zestawienie parametrów technicznych projektowanej drogi:

Wynotowanie danych wyjściowych na podstawie Rozporządzenia Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 02.03.1999r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie.

Lp.	Parametr techniczny	Jednostka	Wartość parametru
1.	Klasa drogi	-	D
2.	Prędkość projektowa	[km/h]	50,00
3.	Ilość jezdni	-	1
4.	Ilość pasów ruchu dla jednej jezdni	-	2
5.	Rodzaj nawierzchni	-	Twarda ulepszona
6.	Minimalna szerokość pasa ruchu	[m]	2,50
7.	Minimalna szerokość pobocza gruntowego	[m]	0,75
8.	Minimalne poprzeczne pochylenie jezdni na prostej	[%]	2,0
9.	Dopuszczalne dodatkowe pochylenie krawędzi jezdni	[%]	i =2,0
10.	Minimalny promień łuku kołowego trasy w planie (dla i=2%)	[m]	220
11.	Maksymalny przyrost przyspieszenia dośrodkowego (k )	[m/s ]	0,9
12.	Minimalne pochylenie niwelety jezdni	[%]	0.3
13.	Maksymalne pochylenie niwelety jezdni	[%]	9,0
14.	Pochylenie poprzeczne jezdni na łuku poziomym	[%]	2,0
15.	Najmniejsza szerokość w liniach rozgraniczających drogi	[m]	15
16.	Minimalny promień krzywej wypukłej niwelety jezdni	[m]	600
17.	Minimalny promień krzywej wklęsłej niwelety jezdni	[m]	600

4. Obliczenia elementów geometrycznych trasy w planie:

- Obliczenie współrzędnych punktów charakterystycznych trasy:

Punkt charakterystyczny	Współrzędne [m]
		X	Y
PT	84,03	131,35
W1	784,03	131,35
W2	1385,50	722,59
KT	1785,50	722,59

- Obliczenie odległości pomiędzy punktami charakterystycznymi:

L = 700 + 843,40 + 400 = 1943,40 m

- Obliczenie kąta zwrotu trasy
:

- krętość drogi:

- wyznaczenie parametru klotoidy „a”

Przyjęto R = 450 [m],

Warunek dynamiczny:

gdzie:

V_p - prędkość projektowa [m/s], V_p=50km/h

k - współczynnik przyspieszenia dośrodkowego, dla V_p=50km/h przyjęto k=0,8m/s³

Deformacja przekroju dla przekroju jedno-jezdniowego:

gdzie:

B - szerokość jezdni, B = 5,50 [m]

s - pochylenie poprzeczne jezdni na prostej, s = 2,0 %

i₀ - pochylenie poprzeczne jezdni na łuku, przyjęto i₀ = 2,0 %

i_d - pochylenie dodatkowe krawędzi jezdni, i_{d max} = 2,0 %

Kontrola estetyczna ukształtowania krzywej:

Warunek ze względu na zachowanie właściwej geometrii:

Warunek na odsunięcie (zapewniający w konstrukcji geometrycznej niezbędną ilość miejsca na wpisanie krzywej przejściowej):

Ostatecznie parametr „a” dobieramy z przedziału:

max(a_min)
a
min(a_max)

Długość stycznej łuku poziomego przed wpisaniem krzywej przejściowej:

Długość łuku kołowego przed wpisaniem krzywej przejściowej:

Długość krzywej przejściowej (dla a=230):

Kąt zwrotu trasy przy KKP=PŁ:

Kąt środkowy po wpisaniu krzywej przejściowej:

Obliczenie długości łuku kołowego po wpisaniu krzywej przejściowej (długość łuku zredukowanego):

Sprawdzenie
:

Współrzędne końca klotoidy:

Współrzędne środka łuku kołowego:

Odsunięcie łuku kołowego w celu wpisania krzywej przejściowej
:

Długość stycznej łuku kołowego przed wpisaniem krzywej przejściowej:

Styczna całkowita:

Styczna długa:

Styczna krótka:

Sprawdzenie geometrii:

- wyznaczenie parametru klotoidy „a”

Przyjęto R = 600 [m],

Warunek dynamiczny:

gdzie:

V_p - prędkość projektowa [m/s], V_p = 50 km/h

k- współczynnik przyspieszenia dośrodkowego, dla V_p = 50 km/h przyjęto k = 0,8 m/s³

Deformacja przekroju dla przekroju jedno-jezdniowego:

gdzie:

B - szerokość jezdni, B = 5,50 [m]

s - pochylenie poprzeczne jezdni na prostej, s = 2,0 %

i₀ - pochylenie poprzeczne jezdni na łuku, przyjęto i₀ = 2,0 %

i_d - pochylenie dodatkowe krawędzi jezdni, i_{d max} = 2,0 %

Kontrola estetyczna ukształtowania krzywej:

Warunek ze względu na zachowanie właściwej geometrii:

Warunek na odsunięcie (zapewniający w konstrukcji geometrycznej niezbędną ilość miejsca na wpisanie krzywej przejściowej):

Ostatecznie parametr „a” dobieramy z przedziału:

max(a_min)
a
min(a_max)

Długość stycznej łuku poziomego przed wpisaniem krzywej przejściowej:

Długość łuku kołowego przed wpisaniem krzywej przejściowej:

Długość krzywej przejściowej (dla a = 300,00):

Kąt zwrotu trasy przy KKP=PŁ:

Kąt środkowy po wpisaniu krzywej przejściowej:

Obliczenie długości łuku kołowego po wpisaniu krzywej przejściowej (długość łuku zredukowanego):

Sprawdzenie
:

Współrzędne końca klotoidy:

Współrzędne środka łuku kołowego:

Odsunięcie łuku kołowego w celu wpisania krzywej przejściowej
:

Długość stycznej łuku kołowego przed wpisaniem krzywej przejściowej:

Styczna całkowita:

Styczna długa:

Styczna krótka:

Sprawdzenie geometrii:

Zestawienie parametrów klotoidy:

W1	W2
R1=450 m	R2=600 m
a1=230 m	a2=300 m
T1=184,15 m	T2=245,53 m
Ts1=184,66 m	Ts2=246,17 m
Td1=78,62 m	Td2=100,11 m
To1=243,28 m	To2=321,14 m
t1=0,131 rad	t2=0,125 rad
X1=117,40 m	X2=149,77 m
Y1=5,11 m	Y2=6,24 m
Xs1=58,61 m	Xs2=74,97 m
Ys1=452,20 m	Ys2=601,56 m
a1=0,78 rad	a2=0,78 rad
a'1=0,518 rad	a'2=0,518 rad
H1=1,25 m	H2=1,559 m
Ł'1=233,10 m	Ł'2=318,00 m

Zestawienie współrzędnych punktów:

PT
X	84,03
Y	131,35

W1
X	784,03
Y	131,35

W2
X	1385,50
Y	722,59

KT
X	1785,50
Y	722,59

5. Kilometracja trasy w planie:

0+000,00 PT

+AW₁ 700,00

0+700,00 W₁

-T₀ -243,28

0+456,72 PKP

+L 117,56

0+574,28 KKP=PŁK

+Ł'/2 116,55

0+690,83 ŚŁK

+Ł'/2 116,55

0+807,38 KŁK=KKP

+L 117,56

0+924,94 PKP

-T₀ -243,28

0+681,66 W₁'

+W₁W₂ 843,40

1+525,06 W₂

-T₀ -321,14

1+203,92 PKP

+L 150,00

1+353,92 KKP=PŁK

+Ł'/2 159,00

1+512,92 ŚŁK

+Ł'/2 159,00

1+671,92 KŁK=KKP

+L 150,00

1+821,92 PKP

-T₀ -321,14

1+500,78 W₂'

+W₂B 400,00

1+900,78 KT

Sprawdzenie:

6. Dziennik niwelacji:

Lp	Pikietaż	W osi	Opis
					[m.n.p.m]
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51	0+000,00 0+056,64 0+100,00 0+118,05 0+200,00 0+200,00 0+300,00 0+400,00 0+448,21 0+456,72 0+500,00 0+574,28 0+600,00 0+625,85 0+690,83 0+700,00 0+723,78 0+800,00 0+800,00 0+807,38 0+847,32 0+867,42 0+900,00 0+924,94 0+934,99 0+980,50 1+000,00 1+019,20 1+048,52 1+085,48 1+100,00 1+134,90 1+200,00 1+203,92 1+271,84 1+300,00 1+347,80 1+353,92 1+400,00 1+491,43 1+500,00 1+512,92 1+593,71 1+600,00 1+671,92 1+700,00 1+794,58 1+800,00 1+821,92 1+900,00 1+900,78	87,00 85,00 82,95 82,50 80,00 80,00 79,00 78,00 77,50 77,38 76,76 75,72 75,36 75,00 73,34 73,07 72,50 70,00 70,00 69,61 67,50 65,00 63,79 62,87 62,50 60,00 58,75 57,50 55,00 52,50 51,77 50,00 48,82 48,75 47,50 46,58 45,00 44,90 44,10 42,50 42,30 41,98 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00	Początek trasy Warstwica Hektometr Warstwica Hektometr Warstwica Hektometr Hektometr Warstwica PKP Hektometr KKP = PŁK Hektometr Warstwica ŚŁK Hektometr Warstwica Warstwica Hektometr KŁK = KKP Warstwica Warstwica Hektometr PKP Warstwica Warstwica Kilometr Warstwica Warstwica Warstwica Hektometr Warstwica Hektometr PKP Warstwica Hektometr Warstwica KKP = PŁK Hektometr Warstwica Hektometr ŚŁK Warstwica Hektometr KŁK = KKP Hektometr Warstwica Hektometr PKP Hektometr Koniec trasy

7. Obliczenie elementów geometrycznych niwelety:

Nr załomu	Schemat	Kilometraż	i [%]	i [%]	a [%]	iśr [%]
1	Wypukły	0+691,00	1,85%	5,23%	3,38%	3,54%
2	Wklęsły	1+069,02	5,23%	2,18%	3,05%	3,71%
3	Wklęsły	1+512,92	2,18%	0,71%	1,47%	1,45%

- Obliczenie stycznej łuku pionowego T_i:

Załom 1: Załom 2: Załom 3:

R₁ = 1500 m R₂ = 1700 m R₃ = 3500 m

- Obliczenie strzałki łuku pionowego B_i:

Załom 1: Załom 2: Załom 3: